玻璃的缺陷成像系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及玻璃的缺陷檢測，尤其涉及一種玻璃的缺陷成像系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在相關(guān)技術(shù)中，利用玻璃缺陷對明場透射光的擾曲、吸收或?qū)紊獾纳⑸涞裙鈱W(xué)特性，設(shè)計一種可植入玻璃生產(chǎn)線中的光電成像裝置，這種光電成像裝置對成型后傳送過程中的玻璃表面進行垂直打光(光源照射)，并通過圖像傳感器將生產(chǎn)線上的玻璃的被打光部分進行實時掃描成像與分析；根據(jù)預(yù)設(shè)的缺陷光學(xué)計算算法提取符合玻璃缺陷光學(xué)特征的數(shù)據(jù)，判斷玻璃的缺陷類型。
[0003]當(dāng)然，在部分相關(guān)技術(shù)中也存在使用人工檢驗玻璃缺陷的方法，人工檢驗玻璃表面缺陷的方法為:人工抽檢，如圖2所示，將抽檢的玻璃(通常為長方形)置于兩個平行輪輥上，將玻璃一邊與輪輥軸向?qū)R，在玻璃下方兩輪輥之間設(shè)置與輪輥基本平行的圓柱光源，圓柱光源能夠向玻璃下表面打光形成透射效果，玻璃表面能夠形成與輪輥軸向平行的條形光帶；條形光帶的長度與玻璃沿輪輥的軸向?qū)挾认嗟?，條形光帶的寬度根據(jù)圓柱光源與玻璃的距離來調(diào)節(jié)，在超過一定亮度閾值的區(qū)域為條形光帶，具體為，根據(jù)玻璃表面距圓柱光源遠(yuǎn)近的程度，在玻璃表面亮度超過一定閾值的部位定義為條形光帶，玻璃上表面的條形光帶區(qū)域為明場透射，玻璃上表面遠(yuǎn)離條形光帶區(qū)域的部分逐漸變暗為暗場透射。由于玻璃可以放置在輪輥上平移，故可以對透射明場和透射暗場的分布進行掃描式的觀察。在抽檢過程中，質(zhì)檢人員用人眼從透光面掃視透射效果，部分缺陷就可以在這種打光效果下發(fā)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不確定的缺陷或疑似缺陷(例如:起泡)時，用手電筒向玻璃上打側(cè)光，觀察玻璃反射的效果，以此來確定是否存在缺陷或缺陷類型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對目前為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本公開提供一種玻璃的缺陷成像系統(tǒng)該系統(tǒng)包括:
[0005]第一光源，置于被測玻璃下表面下側(cè)，對所述被測玻璃進行由下向上的透射光照，其透射光經(jīng)過所述被測玻璃后進入圖像采集裝置的相機鏡頭的主光軸。
[0006]第二光源，置于所述被測玻璃上表面上側(cè)，其光線經(jīng)由所述被測玻璃反射，反射光進入所述圖像采集裝置的相機鏡頭的主光軸。
[0007]進一步地，所述第一光源與第二光源的光照在所述被測玻璃上形成同一個光帶，且經(jīng)由所述被測玻璃的透射光與反射光的光路保持重合。
[0008]進一步地，第一光源由第一LED燈珠模塊組構(gòu)成的第一條形光源；所述第一LED燈珠模塊組包括第一單LED燈珠模塊同步亮滅單元、第一可調(diào)多LED燈珠模塊同步亮滅單元和第一全光源LED燈珠模塊同步亮滅單元；其中，
[0009]所述第一單LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第一制式打光時，第一 LED燈珠模塊組中每隔預(yù)定數(shù)量的LED燈珠模塊，會有一個LED燈珠模塊打光，其余LED燈珠模塊無打光;
[0010]所述第一可調(diào)多LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第二制式打光時，第一 LED燈珠模塊組中每隔預(yù)定數(shù)量的LED燈珠模塊，會有連續(xù)多個LED燈珠模塊打光，其余LED燈珠模塊無打光；
[0011]所述第一全光源LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第三制式打光時，全部LED燈珠模組同時打光或同時關(guān)閉；
[0012]和/或；
[0013]第二光源由第二 led燈珠模塊組構(gòu)成的第二條形光源；所述第二 LED燈珠模塊組包括第二單LED燈珠模塊同步亮滅單元、第二可調(diào)多LED燈珠模塊同步亮滅單元和第二全光源LED燈珠模塊同步亮滅單元；其中，
[0014]所述第二單LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第四制式打光時，第二 LED燈珠模塊組中每隔預(yù)定數(shù)量的LED燈珠模塊，會有一個LED燈珠模塊打光，其余LED燈珠模塊無打光;
[0015]所述第二可調(diào)多LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第五制式打光時，第二 LED燈珠模塊組中每隔預(yù)定數(shù)量的LED燈珠模塊，會有連續(xù)多個LED燈珠模塊打光，其余LED燈珠模塊無打光；
[0016]所述第二全光源LED燈珠模塊同步亮滅單元包括:在第六制式打光時，全部LED燈珠模組同時打光或同時關(guān)閉。
[0017]進一步地，所述圖像采集裝置包括適應(yīng)玻璃在產(chǎn)線上的運行方式的線陣相機鏡頭組，所述線陣相機鏡頭組用于對所述第一光源和所述第二光源在行進所述被測玻璃中產(chǎn)生的共同光帶進行固定視場的成像采集，隨著所述被測玻璃的前進，所述線陣相機鏡頭組的固定視場與所述被測玻璃發(fā)生相對移動，以此進行固定視場的成像掃描。
[0018]進一步地，所述圖像采集裝置還包括適應(yīng)玻璃在產(chǎn)線上的傳輸速度的位移傳感裝置，所述位移傳感裝置用于感應(yīng)所述被測玻璃前進位移，并利用控制電路響應(yīng)所述位移傳感裝置的觸發(fā)信號；
[0019]所述被測玻璃在預(yù)定的位置每前進一個視場寬度便觸發(fā)一次所述第一光源和所述第二光源的預(yù)定組合制式，每個所述預(yù)定組合制式包含多種所述第一光源的制式與所述第二光源的制式的預(yù)定組合，按照預(yù)定順序依次被執(zhí)行，在所述預(yù)定組合制式中一種制式發(fā)生后進行拍照，在該制式結(jié)束前完成拍照，在所述預(yù)定組合制式中下一個制式期間再進行相同方式的拍照，直到所述預(yù)定組合制式中的全部制式被執(zhí)行完；并且完成一次所述預(yù)定組合制式的時間小于所述被測玻璃在成像中位移一個像素的時間。
[0020]本公開還提供一種玻璃的缺陷成像方法，包括:
[0021]制式為根據(jù)缺陷的成像和分布特性，對第一光源和第二光源中同步狀態(tài)下需要打光與不需要打光的LED燈珠模組的分布所進行的預(yù)定配置；
[0022]在圖像采集裝置的相機鏡頭與被測玻璃對焦清晰的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)向所述被測玻璃打透射光的第一光源及向所述被測玻璃打反射光的第二光源的打光制式，采集在所述第一光源與所述第二光源打光制式下的所述被測玻璃圖像；所述被測玻璃圖像中至少有一種制式的打光在所述被測玻璃的光帶上分布的明暗場能夠在所述被測玻璃圖像中準(zhǔn)確呈現(xiàn)該位置的玻璃缺陷。
[0023]進一步地，所述采集在所述第一光源與所述第二光源打光制式下的所述被測玻璃圖像步驟中，采集的所述被測玻璃圖像以明場透射、明場反射、暗場透射、暗場反射的預(yù)定條件進行分類，在所述被測玻璃被完整掃描后，將每個類中掃描結(jié)果按照掃描的視場方位和掃描的先后順序進行圖像拼接，得到明場透射、明場反射、暗場透射、暗場反射四種條件下所述被測玻璃的完整圖像。
[0024]進一步地，對明場透射、明場反射、暗場透射、暗場反射四種條件下所述被測玻璃的完整圖像進行缺陷的定位和缺陷類型的判別。
[0025]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0026]本公開實施例提供的該系統(tǒng)，能夠充分利用圖像采集裝置有效定位與識別玻璃表面的缺陷，通過光源制式和線陣相機的配合，對玻璃進行固定視場的掃描成像，每次掃描時在視場區(qū)域中使用明場透射、明場反射、暗場透射和暗場反射四種打光條件，以此方式掃描整個運動中的玻璃表面，獲得四種打光條件下的玻璃全表面成像，以此定位和判別玻璃表面缺陷。
[0027]第一光源作為透射光源，其明場透射和暗場透射的效果是相伴相生的，即在玻璃表面透射暗場產(chǎn)生于相鄰明場光線透射效果較弱的區(qū)域；第二光源作為反射光源，其明場反射和暗場反射的效果亦是相伴相生，即玻璃表面的反射暗場產(chǎn)生于相鄰明場反射效果較弱的區(qū)域。故光源制式的設(shè)置實際上是在調(diào)節(jié)光源照射在玻璃上的區(qū)域的明場與暗場的分布，而明場與暗場